基于智能CAD系统的铁路选线方案多目标综合评价方法

= 3 = ?= A : : ( : 4 ’ C + 同其它工程系统一样 ! 选线设计系统所涉及的 指 标通常 也包括 D 效益型 指标 E 成本型指标E 固定 & D & D
’ ! B ! * + 型 指标E 和D 区间型 指标 E "所谓效益型指标是指
属性值越大越好的指标 ! 如运输收入 & 与地方经济发展 的 配合程 度等 F 所 谓成本 型 指 标 是 指 属 性 值 越 小 越 好 的指标 ! 如工程投资 & 运营支出 & 不良地质工程等 F 所谓 固 定型 指标是 指属性 值 既 不 能 太 大 又 不 能 太 小 ! 而以 稳 定在 某个固 定值为 最 佳 的 一 类 指 标 ! 如满足输送能 力的程度 F 设计能力与要求的能力相比 ! 设计能力小于 输 送能力 ! 则不能 满 足 设 计 要 求 F 反 之! 若能力富裕太 多! 又将造成浪费 " 所谓区间型指标是指属性值以落在
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报
第( (卷
观 偏 好 和客 观真实 性 ! 建立 优化决 策 模 型 " 最 后 ! 采用 层 次 分 析 法 的 思 想! 自底至上求解多层指标的选线多 方案综合评选问题 " 构 造 判断矩 阵是多 目标综合 评 选 的 另 一 关 键 " 铁 方案 设 计 和 路选线智能 # $% 系统是 一个集走 向 选择 & ( )* + 多方案综合评价为一体的规划设计系统 ’ 方案评价 " 所 需 的大部分决策指标 值可 直接从 系 统 的数 据 库 和 知 识 库中获 取 " 为了尽 可能减少决 策 的 主观 性 和 信 息 输 入! 本文提出了直接根据方案的设计信息提出评价指 标 值 的 思想 " 定量指 标直接采用 详 细 概算 和 运 动 仿 真 的 相 应 结 果! 定性的因素对方案评价的影响也尽可能 采用线路方案的技术指标来体现 " 只有个别无法用定
图 - 铁路选线综合评价分析模型
层次结构 " 根据铁路选线方案评价指标及指标之间的 相互关系 ! 结合选线原则 ! 将铁路选线方案综合评价问 从而 构造出 铁 路 选 线 多 方 案 综 合 评 价 的 层 题 层次化 ! 次分析模型 ! 如图 -所示 " <1
= 3 >= ( = = 3 ( ( ( 3 3 3
周 前祥 等在分 析工程 系统各 影响 因素之 间的相 关 性 的 基 础 上2 提出了一种设计方案多目标灰色关联度决策
’ z 但这些方法仍然是强调 策方面作了很有价值的探讨 y 4
z 据 影 响 因 素 和 已 知 条 件 选 定 若 干 个 可 行 的 线 路 方 案 2 模型 y 刘家学等在解决带有方案偏好信息的多指标决 3
" z 然后根据相应的指标值进行多目标决策分析 y 铁路选 4
i0 V 2e rV m f _ q e T r^ _ rf e a V mb V Uf c ^ _ g ^ e T W Xk ‘ a f rf kV b U ^ T _ j^ l_ V ‘ ^ e T V Wk l W e a f e T ‘ ^ _ _ la ^ ks f f WT _ _ g k e U ^ e f m a ^ e T k
第) )卷 增 刊 )### ) ) + g q q _ f i ’^ l ) # # #
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基于智能 / 01 系统的铁路选线方案 多目标综合评价方法
易思蓉 2 张家玲
西南交通大学 土木工程学院 2四川 成都 ( 摘 ’ " # # & " * 要 !在分析铁路选线领域知识特点的基础上 2 建立了铁路选线多方 案 综 合 评 价 模 型 2 阐述了评价铁路选线方
= @ 4 = ( 4 3 7B8
. 评价模型
. / , 决策矩阵的标准化与归一化处理 设决策论域 0 是工程系统设计方案的集合 方案 方案 ( 方案 451 01 2 ! ! 3! 2 6 ! 6 ! 3! 6 ( 45 设 9 是因素指标的集合 指标 指标 ( 指标 : 91 2 ! ! 3! 51 2 ; ! ; ! 3! ; 5 ( : 万方数据 由此得到方案集对指标集的决策矩阵 < 7(8 7-8
种 单 一的方法很好地解 决铁 路选线 方 案 多目 标 综 合 评 选问题 4近年来 2 研究者们已经开始注意到工程系统方 案评价中的主观性和指标之间的关联性等系统特征 4
收稿日期 !) # # # $ # " $ # ’ 3修回日期 !) # # # $ # & $ # % 基金项目 !铁道部科技发展计划 { 九五 | 重点项目 ( , ’ # $ \& \* 作者简介 万方数据 !易思蓉 ( " , . }* 2女 2四川成都人 2教授
线 领 域 知 识 是 一 个 异 构 知 识 体 系2 影响方案评选的因 素 非 常 复 杂2 既 有 定 量 指 标2 又 有 定 性 描 述2 既有客观 也有主观偏好 2 而且 各个因 素 相 互 关 联 4 尽 管 已 条 件2
. z 经 产 生了 许 多 多 目 标 决 策 分 析 方 法 y 但 是2 很难用一 2
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了决策系统的某一特征而忽略了其它特征 4所以 2 有必 要 再研 究一种 适合于 铁路选 线多 方案综 合评价 的 多 目 标决策方法 4 本 文 综 合 几 种 多 目 标 决 策 模 型 的 特 点2 提出了一 种顾及 方案偏 好信 息的多 方案多 目标 灰色关 联度 决 策 模 型 4 首先用文 献 y 的方 法 2 构成 选线多 方案综 合 评 z 价 系统的 多目标 关联 度判断 矩阵 2 并 用文献 y 的方 法 ’ z 计 算 各 方 案 的 偏 好 信 息 值 和 客 观 信 息 熵 方 案 值2 然后 基于方案的多目标关联度判断矩阵 2 顾及对方案的主
案优劣的综合评优方法 2 即带偏好信息的设计方案多目标灰色关联度决策方法 3 提出了根据线路方案设计信息 直 接获取铁路选线方案的评价指标信息和自下而上逐层构造决策矩阵并进行多目标综合评价的思想 4 本文提出 的 方法已被成功地用于铁路新线设计智能 / 01 系统 4 关键词 !智能 / 3多目标决策 3综合评价 3铁路选线 3工程系统设计 01 中图分类号 !5) " ) 文献标识码 !0
量 的 技 术 指 标 来 体 现 的 定 性 因 素! 才采用人机交互的 方式由决策者进行模糊量化 "
, 铁路选线多方案综合评选层次结构
铁 路 选 线 所 要 解 决 的 问 题 是 !在 已 知 主 要 经 济 据 点和主要控制点的前提下 ! 模拟选线专家的思路 !确定 线 路 平 面 走 向 的 初 始 方 案 !并 对 其 可 行 性 和 合 理 性 进 行分析评价 !从而获得若干个可行的线路走向方案 " 拟 定线路平面 走向 方案必 须在区 段 范 围 内 用 多 指 标 评比 进行 " 这是一 个自然 & 社会& 技术 经 济 相 结 合 的 复 杂分析 评价问 题 " 选线设 计的 多专业 化和 领 域 知 识 的异构体系 ! 决定了多方案综合评价由细部到总体的
增
刊
基于智能 l mn 系统的铁路选线方案多目标综合评价方法
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某个固定区间内为最佳的一类指标 ! 铁路等级划分 " 最 小曲线半径等主要技术标准选取通常都属于这类指 对指标集可作如下划分 ! 即 标 # 根据指标类型的不同 ! 令 $% & $ (且 $ (* $ +% ,
( %) ’
从 本质 上说 ! 一 个 设 计 方 案 就 是 @个 因 素 指 标 的 映射 ! 即 B [ ! [ ! ?! [ . (% Z ( ) / @ ) C . 因此 ! 当这 @个因素指标值确定的时候 ! 这个设计 方案亦随之确定 ! 它构成 @维因 素指标 空间 $ 中一 个 离散的方案点 # 所以进行多目标决策就是比较空间 $ 中各方案点与相对最佳方案点的关联度 # 工程系统的方案关联度是在空间 $中某一方案 点B (考虑因素 [ (时与相对最佳设计方案点 B C 的相关 性大小 ! 采用下式进行度量
!n 2e P @ E < L H B < l^ W ^ _ l o T W Xe a fb f ^ e g U f kV bp W V j_ f m X fk e U g ‘ e g U fT WU ^ T _ j^ l_ V ‘ ^ e T V W a T kq ^ q f Uk f e kg q^_ ^ l f U $ $ rg _ e T V s t f ‘ e T c fX U ^ lU f _ f c ^ W eV q e T rT o f mm f ‘ T k T V W r^ p T W X rV m f _V bf W X T W f f U T W Xk l k e f r jT e a q U f b f U f W ‘ f i0WT T W b V U r^ e T V WV b k ‘ a f rf k m f ^e Vq U V m g ‘ fe a fT W b V U r^ e T V Wb V U‘ V W k e U g ‘ e T W Xe a ft g m X f rf W e r^ e U T ub U V rU V g e f in $ $ 2e k ‘ a f rf kT kq U f k f W e f m lg k T W Xe a fk e f q s l k e f qf c ^ _ g ^ e T W Xq U V ‘ f m g U f a fk l W e a f e T ‘f c ^ _ g ^ e T V WV bU ^ T _ j^ l iv _ V ‘ ^ e T V Wk ‘ a f rf k‘ ^ Ws fU f ^ _ T o f m a frf e a V mV b e a T k q ^ q f U a ^ k s f Wg k f mk g ‘ ‘ f k k b g _ _ lT WT W e f _ _ T X f W e / 01k l k e f r i V b U ^ T _ j^ l_ V ‘ ^ e T V W !T 3 rg $ 3k 3U 3 w8 N M ? L D E W e f _ _ T X f W e/ 01 _ e T q _ fV s t f ‘ e T c fm f ‘ T k T V W r^ p T W X l W e a f e T ‘f c ^ _ g ^ e T V W ^ T _ j^ l_ V ‘ ^ e T V W f W X T W f f U T W Xk l k e f rm f k T X W 铁 路 选 线 设 计 是 一 个 集 决 策 和 设 计 为 一 体 的x 多 因 素x 多层次的复杂 工程系统 4 在 选 线 过 程 中 2 首先根